JPH10164776A - Power supply method and device - Google Patents

Power supply method and device

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Publication number
JPH10164776A
JPH10164776A JP8315087A JP31508796A JPH10164776A JP H10164776 A JPH10164776 A JP H10164776A JP 8315087 A JP8315087 A JP 8315087A JP 31508796 A JP31508796 A JP 31508796A JP H10164776 A JPH10164776 A JP H10164776A
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JP
Japan
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power
fuel
hydrogen
oxygen
liquefied
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Application number
JP8315087A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoichiro Nakamura
陽一郎 中村
Koichi Suzuki
弘一 鈴木
Toshio Kato
敏夫 加藤
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0656—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants by electrochemical means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/50—Fuel cells

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable the supply of power night and day by decomposing water into hydrogen and oxygen with one part of the power and storing it while supplying it with power by a solar battery which generates electricity with sunray by day, and supplying it with power by a fuel battery which uses hydrogen and oxygen as fuel and storing the produced water as the material of liquefied gas by night. SOLUTION: The water is decomposed and liquefied into hydrogen and oxygen by the power supplied by the solar battery which generates electricity, receiving sunray, and each is stored in a fuel tank. The liquefied hydrogen and the liquefied oxygen are gasified, and electricity is generated by hydrogen and oxygen, and the water produced by the chemical reaction in the fuel battery is stored in a water tank. As a result, the power can be supplied night and day by the solar battery by day and by the fuel battery by night, and the fuel battery is charged with one part of the power of the solar battery, and the fuel of the fuel battery is cycled with the storage of the generated water at the same with the power generation of the fuel battery, thus the power can be supplied continuously without replenishing the fuel.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電力を連続的に供
給することができない場所、とくに月面拠点における電
力供給方法および装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply method and apparatus in a place where power cannot be continuously supplied, particularly in a lunar base.

【０００２】[0002]

【従来の技術】電力を連続的に供給することができない
場所の一つに月面拠点がある。この月面拠点は、まだ概
念設計の段階であるが、月面に人が長期滞在し、各種実
験や天体観測などを行うための設備であり、実験を行う
ための実験モジュール、人が生活するための居住モジュ
ール、食料や水などを供給するための補給モジュール、
各モジュールに電力を供給するための電力モジュールな
どから構成されている。この電力モジュールとして、現
在、太陽電池を利用した電力供給方法および装置が検討
されている。2. Description of the Related Art One of the places where power cannot be supplied continuously is a lunar base. Although this lunar base is still in the conceptual design stage, it is a facility for people to stay on the moon for a long time and perform various experiments and astronomical observations, etc.Experiment modules for conducting experiments, people live Residential modules for supplying food and water, etc.
It is composed of a power module for supplying power to each module. As this power module, a power supply method and device using a solar cell are currently being studied.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この太陽電池
を利用した電力供給方法および装置では、太陽光を受け
る昼間は十分な電力を供給することができるが、太陽光
を受けられない夜間には電力を供給することができな
い。月面では１４日間周期で昼夜が繰り返されており、
各種実験を昼間の１４日間のみ行い、夜間に行わないの
は、月面に長期滞在した場合に効率が悪い。また、天体
観測に使用する赤外線望遠鏡などは、観測時に宇宙空間
に晒されるため、昼間に使用すると直射日光を浴び、温
度上昇が激しく、内部機器の故障の原因となる。そこ
で、環境温度の低下する夜間に使用することが好ましい
が、電力を供給しなければ使用することができない。However, in the method and apparatus for supplying power using the solar cell, sufficient power can be supplied during the daytime when sunlight is received, but at nighttime when sunlight cannot be received. Power cannot be supplied. Day and night are repeated on the moon every 14 days.
Performing various experiments only during the daytime for 14 days and not performing it at nighttime is inefficient when staying on the moon for a long time. In addition, infrared telescopes used for astronomical observation are exposed to outer space at the time of observation. Therefore, if they are used in the daytime, they will be exposed to direct sunlight and the temperature will rise sharply, causing internal equipment to malfunction. Therefore, it is preferable to use it at night when the environmental temperature is low, but it cannot be used unless power is supplied.

【０００４】本発明は上述した問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち、昼夜を問わず電力を
供給することができる電力供給方法および装置を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. That is, an object of the present invention is to provide a power supply method and device capable of supplying power regardless of day and night.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、太陽光
を受けて発電する太陽電池と、水素と酸素を燃料として
発電する燃料電池と、を備え、昼間は上記太陽電池によ
り電力を供給しつつ、その一部を利用して水を水素と酸
素とに分解し、それらを上記燃料電池の液化燃料として
それぞれ貯蔵し、夜間は上記燃料電池により電力を供給
しつつ、その燃料電池における化学反応により発生する
水を上記液化燃料の原料として貯蔵する、ことを特徴と
する電力供給方法が提供される。According to the present invention, there is provided a solar cell which generates electricity by receiving sunlight, and a fuel cell which generates electricity by using hydrogen and oxygen as fuel, and supplies power by the solar cell during the daytime. While decomposing water into hydrogen and oxygen using a part of the fuel cell, storing them as liquefied fuel for the fuel cell, and supplying power from the fuel cell at night while maintaining the chemistry in the fuel cell. A power supply method is provided, wherein water generated by the reaction is stored as a raw material of the liquefied fuel.

【０００６】上述した本発明の電力供給方法によれば、
昼間は太陽電池により電力を供給することができ、さら
に、その電力の一部を利用して燃料電池の燃料を生成・
貯蔵することにより、夜間でも燃料電池を利用して昼間
と同等の電力を供給することができる。According to the power supply method of the present invention described above,
In the daytime, power can be supplied by solar cells, and part of that power is used to generate fuel for fuel cells.
By storing, even at night, the same electric power as during daytime can be supplied using the fuel cell.

【０００７】また、本発明によれば、太陽光を受けて発
電する太陽電池と、その太陽電池により供給される電力
により水を水素と酸素に分解する電解槽と、その水素と
酸素を液化する液化装置と、その液化水素と液化酸素を
それぞれ貯蔵する燃料タンクと、その液化水素と液化酸
素をそれぞれ気化する気化装置と、その水素と酸素によ
り発電する燃料電池と、その燃料電池における化学反応
により発生する水を貯蔵する水タンクと、を備え、昼間
は上記太陽電池により電力を供給し、夜間は上記燃料電
池により電力を供給する、ことを特徴とする電力供給装
置が提供される。Further, according to the present invention, there is provided a solar cell for generating electricity by receiving sunlight, an electrolytic cell for decomposing water into hydrogen and oxygen by electric power supplied from the solar cell, and liquefying the hydrogen and oxygen. A liquefier, a fuel tank that stores the liquefied hydrogen and liquefied oxygen, a vaporizer that vaporizes the liquefied hydrogen and liquefied oxygen, a fuel cell that generates power using the hydrogen and oxygen, and a chemical reaction in the fuel cell A water tank for storing generated water, wherein power is supplied by the solar cell during the day and power is supplied by the fuel cell at night.

【０００８】上述した本発明の電力供給装置によれば、
昼間は太陽電池により電力を供給することができ、その
電力の一部を利用して燃料電池の燃料を生成・貯蔵する
ことができる。このとき、燃料を液化して貯蔵すること
により、夜間の発電に必要な燃料を省スペースで貯蔵す
ることができる。一方、夜間は燃料電池により電力を供
給することができ、その燃料電池における化学反応によ
り発生する水を貯蔵することにより、燃料である水素と
酸素の原料となる水を貯蔵することができる。このよう
に電力供給装置を構成することにより、昼夜を問わず、
連続的に、各モジュールに電力を供給することができ
る。According to the above-described power supply device of the present invention,
In the daytime, electric power can be supplied by a solar cell, and a part of the electric power can be used to generate and store fuel for the fuel cell. At this time, by liquefying and storing the fuel, the fuel required for nighttime power generation can be stored in a small space. On the other hand, electric power can be supplied by a fuel cell at night, and water that is a raw material of hydrogen and oxygen as fuel can be stored by storing water generated by a chemical reaction in the fuel cell. By configuring the power supply device in this way, regardless of day or night,
Power can be supplied to each module continuously.

【０００９】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図１から図３を参照して説明する。ここで、図１は
本発明の電力供給装置の全体構成図であり、図２は昼間
の電力供給系統図であり、図３は夜間の電力供給系統図
である。なお、これらの図において、電力の流路を破線
で示し、燃料電池の燃料サイクルを実線で示している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is an overall configuration diagram of the power supply device of the present invention, FIG. 2 is a power supply system diagram at daytime, and FIG. 3 is a power supply system diagram at night. In these figures, the flow path of electric power is indicated by a broken line, and the fuel cycle of the fuel cell is indicated by a solid line.

【００１０】図１に示すように、本発明の電力供給装置
は、太陽光を受けて発電する太陽電池と、その太陽電池
により供給される電力により水を水素と酸素に分解する
電解槽と、その水素と酸素を液化する液化装置と、その
液化水素と液化酸素をそれぞれ貯蔵する燃料タンクと、
その液化水素と液化酸素をそれぞれ気化する気化装置
と、その水素と酸素により発電する燃料電池と、その燃
料電池における化学反応により発生する水を貯蔵する水
タンクと、を備え、昼間は太陽電池により電力を供給
し、夜間は燃料電池により電力を供給するものである。As shown in FIG. 1, a power supply device according to the present invention includes a solar cell that generates power by receiving sunlight, an electrolytic cell that decomposes water into hydrogen and oxygen by electric power supplied by the solar cell, A liquefier that liquefies the hydrogen and oxygen, and a fuel tank that stores the liquefied hydrogen and liquefied oxygen, respectively,
A vaporizer that vaporizes the liquefied hydrogen and liquefied oxygen, a fuel cell that generates power using the hydrogen and oxygen, and a water tank that stores water generated by a chemical reaction in the fuel cell, are provided by a solar cell during the daytime. Electric power is supplied, and electric power is supplied from a fuel cell at night.

【００１１】上記太陽電池は各モジュールに対し、最低
限２０ｋｗを供給することができるものとし、さらに電
解槽および液化装置に必要な電力を供給することができ
るものである。例えば、燃料電池で昼間と同等な電力
（最低限２０ｋｗの電力）を供給する場合には、６０〜
９０ｋｗの電力を電解槽および液化装置に供給する必要
がある。この太陽電池で発生した電力は制御装置に送ら
れ、その制御装置は例えば１２０Ｖの直流電力として各
モジュールに２０ｋｗの電力を供給し、その一部を電解
槽および液化装置に供給している。なお、図示していな
いが、この制御装置に非常用電源として二次電池を接続
してもよい。The above-mentioned solar cell can supply at least 20 kW to each module, and can supply electric power required for an electrolytic cell and a liquefaction apparatus. For example, if the fuel cell supplies power equivalent to daytime power (minimum power of 20 kW), 60-
It is necessary to supply 90 kW of electric power to the electrolytic cell and the liquefaction apparatus. The power generated by the solar cells is sent to a control device, which supplies 20 kW of power to each module as, for example, 120 V DC power, and supplies a part of the power to the electrolytic cell and the liquefaction device. Although not shown, a secondary battery may be connected to this control device as an emergency power supply.

【００１２】上記電解槽では、水タンクから供給される
水を水素と酸素に電気分解し、上記液化装置では、電解
槽から供給される水素と酸素を極低温冷却器により液化
している。これらの電解および液化に伴う廃熱は、図示
していないラジエータで放熱している。このように、電
気分解された水素と酸素を液化して貯蔵することによ
り、省スペース化を図ることができ、月面輸送を容易に
することができる。例えば、燃料電池で昼間と同等な電
力（最低限２０ｋｗの電力）を１４日間連続して供給す
る場合には、３５１ｋｇの水素と、２８０８ｋｇの酸素
が必要になる。これらを気体のまま貯蔵するとすれば、
これらを理想気体として計算すると、０℃，１気圧のも
とで、約３９００×１０-3リットルの水素タンクと、約
２０００×１０-3リットルの酸素タンクが必要になって
しまう。ところが、これらを液化して貯蔵するとすれ
ば、その約１０００分の１のタンクで貯蔵することがで
きる。また、水素ガスなどの貯蔵方法として、吸着金属
などを使用することも考えられるが、上述した水素を吸
着するためには約２０トンもの吸着金属を必要とし、月
面輸送が困難になり、非現実的である。また、この電解
槽では、水素１ｍ3 （１×１０-3リットル）を生成する
のに約６ｋｗｈを必要とするため、約２３４００ｋｗｈ
の電力が必要となり、１４日間の平均では約７０ｋｗの
電力を必要とする。そのため、太陽電池の電力の６０〜
９０ｋｗの電力を電解槽および液化装置に供給するよう
にしている。In the electrolytic cell, water supplied from the water tank is electrolyzed into hydrogen and oxygen, and in the liquefaction apparatus, hydrogen and oxygen supplied from the electrolytic cell are liquefied by a cryogenic cooler. The waste heat accompanying these electrolysis and liquefaction is radiated by a radiator (not shown). In this way, by liquefying and storing the electrolyzed hydrogen and oxygen, it is possible to save space and facilitate lunar transportation. For example, if the fuel cell supplies power equivalent to daytime power (minimum power of 20 kW) for 14 consecutive days, 351 kg of hydrogen and 2808 kg of oxygen are required. If these are stored as gases,
When these are calculated as ideal gases, a hydrogen tank of about 3900 × 10 −3 liter and an oxygen tank of about 2000 × 10 −3 liter are required at 0 ° C. and 1 atm. However, if these are liquefied and stored, they can be stored in about one-thousandth of the tank. As a method for storing hydrogen gas or the like, it is conceivable to use an adsorbed metal or the like, but about 20 tons of the adsorbed metal is required to adsorb the above-mentioned hydrogen, making it difficult to transport on the lunar surface. Realistic. In addition, this electrolytic cell requires about 6 kWh to produce 1 m 3 (1 × 10 −3 liters) of hydrogen, so that about 23400 kWh
Of power, and an average of about 70 kW of power is required for 14 days. Therefore, the power of the solar cell
90 kW of electric power is supplied to the electrolytic cell and the liquefaction apparatus.

【００１３】上記燃料タンクには、図１に示すように、
液化水素タンクと液化酸素タンクが必要である。上述し
たように、燃料電池の燃料となる水素と酸素を液化して
貯蔵するために、マージンを含めて、５０００リットル
の液化水素タンクと２５００リットルの液化酸素タンク
を使用する。また、図示していないが、液化装置から液
化水素タンクおよび液化酸素タンクまでのラインには、
液化水素および液化酸素を送るためのポンプが設けられ
ている。[0013] As shown in FIG.
A liquefied hydrogen tank and a liquefied oxygen tank are required. As described above, a 5000-liter liquefied hydrogen tank and a 2500-liter liquefied oxygen tank are used, including a margin, to liquefy and store hydrogen and oxygen serving as fuel for the fuel cell. Although not shown, the line from the liquefier to the liquefied hydrogen tank and the liquefied oxygen tank includes:
A pump for sending liquefied hydrogen and liquefied oxygen is provided.

【００１４】上記気化装置では、液化された燃料を気化
するのに、それぞれ約２ｋｗずつの計４ｋｗの電力を必
要とする。この気化装置への電力の供給は、燃料電池の
廃熱を利用してもよいし、居住モジュールなどの廃熱を
利用してもよい。[0014] In the above-mentioned vaporizer, in order to vaporize the liquefied fuel, a total of 4 kW of electric power of about 2 kW is required. The power supply to the vaporizer may use the waste heat of the fuel cell or the waste heat of the living module or the like.

【００１５】上記燃料電池としては、アポロ宇宙船やス
ペースシャトルと同様にアルカリ水溶液式のものを使用
する。燃料電池には、その他に、リン酸水溶液式や溶融
炭酸塩式などがあるが、常温で使用でき、また水素と酸
素の純粋な反応をさせることができる宇宙での利用を鑑
み、アルカリ水溶液式を選択した。アルカリ水溶液式燃
料電池は、電解質に水酸化カリウムなどの水溶液を用
い、主として１００℃以下で作動させるものであり、カ
ソード（正極）では、（１／２）Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋２ｅ-
→２ＯＨ- ，アノード（負極）では、Ｈ2 ＋２ＯＨ- →
２Ｈ2 Ｏ＋２ｅ-の反応がおこる。低温での反応性に優
れており、常温でも使用することができ、材料に合成樹
脂などの汎用材料を使用することができる利点があり、
純水素を使用できる系や水素貯蔵容器を用いる系を対象
に研究・開発されているものである。例えば、スペース
シャトルでは、電解液が多孔質体に保持されているマト
リックス形のものが使用されており、他に電解液を循環
させる自由電解液形もある。この自由電解液形では、電
解液の通路で発生する漏れ電流による出力損失や寿命低
下を考慮する必要があり、装置が大型化しやすいことか
ら、本発明の電力供給装置においても、スペースシャト
ルで使用されているものと同様のマトリックス形燃料電
池を採用している。このスペースシャトルで使用されて
いる燃料電池は、公称出力が７ｋｗである。したがっ
て、この燃料電池を３台使用すれば、約２０ｋｗの電力
を供給することができる。なお、この燃料電池の廃熱
は、各モジュールへ暖房用などとして利用してもよい
し、上述したように気化装置に供給してもよいし、ラジ
エータで外部に放熱させてもよい。As the fuel cell, an alkaline aqueous solution type fuel cell is used as in the case of the Apollo spacecraft and the space shuttle. Other types of fuel cells include phosphoric acid aqueous solution type and molten carbonate type, but they can be used at room temperature and in consideration of space use where pure reaction of hydrogen and oxygen can be performed, alkaline aqueous solution type Was selected. The alkaline aqueous fuel cell uses an aqueous solution of potassium hydroxide or the like as an electrolyte and is operated mainly at 100 ° C. or lower. On the cathode (positive electrode), (１ ／) O 2 + H 2 O + 2e −
→ 2OH -, the anode (negative electrode), H 2 + 2OH - →
The reaction 2H 2 O + 2e − occurs. It has excellent reactivity at low temperatures, can be used at room temperature, and has the advantage that general-purpose materials such as synthetic resins can be used as materials.
It has been researched and developed for systems that can use pure hydrogen and systems that use hydrogen storage containers. For example, in a space shuttle, a matrix type in which an electrolyte is held in a porous body is used, and a free electrolyte in which an electrolyte is circulated is also available. In this free electrolyte type, it is necessary to consider output loss and shortened life due to leakage current generated in the passage of the electrolyte, and since the device is easily enlarged, it is also used in the space shuttle in the power supply device of the present invention. A matrix type fuel cell similar to that used has been adopted. The nominal output of the fuel cell used in this space shuttle is 7 kW. Therefore, if three fuel cells are used, about 20 kW of electric power can be supplied. The waste heat of the fuel cell may be used for heating each module or the like, may be supplied to a vaporizer as described above, or may be radiated to the outside by a radiator.

【００１６】上記水タンクは、上述したように、少なく
とも３１５９ｋｇの水を貯蔵しなければならないため、
容量が４０００リットルのものを使用している。また、
図示していないが、燃料電池から水タンクまでのライン
には冷却装置が設けられている。燃料電池からは水蒸気
の状態で放出されるため、積極的に冷却して水に状態変
化させる必要があるからである。Since the water tank must store at least 3159 kg of water as described above,
The one with a capacity of 4000 liters is used. Also,
Although not shown, a cooling device is provided in a line from the fuel cell to the water tank. This is because the fuel cell releases water in a state of water vapor, so that it is necessary to actively cool and change the state to water.

【００１７】次に、図２および図３を使用して昼間と夜
間の作用を説明する。なお、これらの図において、電力
の流路を破線で示し、燃料電池の燃料サイクルを実線で
示し、矢印のないラインは作用していないことを示して
いる。 （１）図２は昼間の電力供給系統図を示している。この
図に示すように、昼間は太陽電池により各モジュールへ
電力を供給し、その一部を電解槽および液化装置に供給
し、水を水素と酸素とに分解するとともに、それらを燃
料電池の液化燃料としてそれぞれ貯蔵している。したが
って、燃料電池の燃料サイクルは、水タンクから電解
槽、液化装置、液化酸素タンクおよび液化水素タンクま
での半サイクルを昼間に行うことになる。このサイクル
で、夜間に水タンクに貯蔵された水をすべて液化燃料に
変換して夜間の発電に備えている。Next, the operation during daytime and nighttime will be described with reference to FIGS. In these figures, the flow path of the electric power is indicated by a broken line, the fuel cycle of the fuel cell is indicated by a solid line, and the line without an arrow indicates that it is not operating. (1) FIG. 2 shows a daytime power supply system diagram. As shown in this figure, in the daytime, power is supplied to each module by a solar cell, a part of which is supplied to an electrolytic cell and a liquefaction device, and water is decomposed into hydrogen and oxygen, and these are liquefied in a fuel cell. Each is stored as fuel. Therefore, the fuel cycle of the fuel cell is to perform a half cycle from the water tank to the electrolytic cell, the liquefier, the liquefied oxygen tank and the liquefied hydrogen tank in the daytime. In this cycle, all the water stored in the water tank at night is converted into liquefied fuel to prepare for nighttime power generation.

【００１８】（２）図３は夜間の電力供給系統図を示し
ている。この図に示すように、夜間は燃料電池に各液化
燃料を気化して供給し、その燃料電池における化学反応
により発生する電力を各モジュールへ供給し、同時に発
生する水を液化燃料の原料として貯蔵している。すなわ
ち、燃料電池の燃料サイクルは、液化酸素タンクおよび
液化水素タンクから、気化装置、燃料電池、水タンクま
での半サイクルを夜間に行うことになる。このサイクル
で、昼間に電気分解される水を貯蔵して昼間の充電に備
えている。(2) FIG. 3 shows a power supply system diagram at night. As shown in this figure, during the night, each liquefied fuel is vaporized and supplied to the fuel cell, electric power generated by a chemical reaction in the fuel cell is supplied to each module, and water generated at the same time is stored as a raw material of the liquefied fuel. doing. That is, in the fuel cycle of the fuel cell, a half cycle from the liquefied oxygen tank and the liquefied hydrogen tank to the vaporizer, the fuel cell, and the water tank is performed at night. In this cycle, the water that is electrolyzed during the day is stored and ready for daytime charging.

【００１９】上述した本発明により、昼間は太陽電池で
電力を供給することができ、夜間は燃料電池で電力を供
給することができる。また、水を電気分解して燃料電池
の燃料を生成し、燃料電池における反応により発生する
水を貯蔵することにより、燃料電池の燃料をサイクル化
し、燃料電池の寿命まで燃料を補充することなく連続的
に充電と発電を繰り返すことができる。According to the present invention described above, power can be supplied by a solar cell in the daytime, and power can be supplied by a fuel cell in the nighttime. In addition, water is electrolyzed to generate fuel for the fuel cell, and the water generated by the reaction in the fuel cell is stored, thereby cycling the fuel for the fuel cell and continuously replenishing the fuel until the life of the fuel cell without replenishing the fuel. Charging and power generation can be repeated repeatedly.

【００２０】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更でき
ることは勿論である。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

【００２１】[0021]

【発明の効果】上述した本発明の電力供給方法および装
置によれば、昼間は太陽電池で電力を供給することがで
き、夜間は燃料電池で電力を供給することができるの
で、昼夜を問わず各モジュールに電力を供給することが
でき、夜間であっても各種実験などを行うことができ
る。また、昼間に太陽電池の電力の一部を使用して燃料
電池を充電し、燃料電池の発電と同時に発生する水を貯
蔵することにより、燃料電池の燃料をサイクル化するこ
とができ、燃料の補充をすることなく連続的に電力を供
給することができる。さらに、液化して燃料を貯蔵する
ことにより、省スペース化を図ることができ、月面輸送
も容易にすることができる、などの優れた効果を奏す
る。According to the above-described power supply method and apparatus of the present invention, power can be supplied by a solar cell in the daytime and power can be supplied by a fuel cell in the nighttime. Electric power can be supplied to each module, and various experiments can be performed even at night. Also, by charging the fuel cell using a part of the power of the solar cell in the daytime and storing water generated simultaneously with the power generation of the fuel cell, the fuel of the fuel cell can be cycled, and the fuel Power can be supplied continuously without replenishment. Further, by storing the fuel by liquefaction, it is possible to achieve excellent effects such as saving space and facilitating lunar transportation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の電力供給装置の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a power supply device of the present invention.

【図２】昼間の電力供給系統図である。FIG. 2 is a diagram of a daytime power supply system.

【図３】夜間の電力供給系統図である。FIG. 3 is a power supply system diagram at night.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 太陽光を受けて発電する太陽電池と、水
素と酸素を燃料として発電する燃料電池と、を備え、昼
間は上記太陽電池により電力を供給しつつ、その一部を
利用して水を水素と酸素とに分解し、それらを上記燃料
電池の液化燃料としてそれぞれ貯蔵し、夜間は上記燃料
電池により電力を供給しつつ、その燃料電池における化
学反応により発生する水を上記液化燃料の原料として貯
蔵する、ことを特徴とする電力供給方法。1. A solar cell, which generates electricity by receiving sunlight, and a fuel cell, which generates electricity using hydrogen and oxygen as fuel. Water is decomposed into hydrogen and oxygen, and these are stored as liquefied fuels of the fuel cell, respectively.At night, while power is supplied by the fuel cell, water generated by a chemical reaction in the fuel cell is converted into the liquefied fuel. A power supply method characterized by storing as a raw material. 【請求項２】 太陽光を受けて発電する太陽電池と、そ
の太陽電池により供給される電力により水を水素と酸素
に分解する電解槽と、その水素と酸素を液化する液化装
置と、その液化水素と液化酸素をそれぞれ貯蔵する燃料
タンクと、その液化水素と液化酸素をそれぞれ気化する
気化装置と、その水素と酸素により発電する燃料電池
と、その燃料電池における化学反応により発生する水を
貯蔵する水タンクと、を備え、昼間は上記太陽電池によ
り電力を供給し、夜間は上記燃料電池により電力を供給
する、ことを特徴とする電力供給装置。2. A solar cell for generating electricity by receiving sunlight, an electrolytic cell for decomposing water into hydrogen and oxygen by electric power supplied from the solar cell, a liquefier for liquefying the hydrogen and oxygen, and a liquefaction for the liquefaction A fuel tank that stores hydrogen and liquefied oxygen, a vaporizer that vaporizes the liquefied hydrogen and liquefied oxygen, a fuel cell that generates power using the hydrogen and oxygen, and water that is generated by a chemical reaction in the fuel cell And a water tank, wherein power is supplied by the solar cell in the daytime and power is supplied by the fuel cell in the nighttime.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPWO2012147157A1 (en) * 2011-04-26 2014-07-28 株式会社日立製作所 Energy storage and supply equipment
JP2016015282A (en) * 2014-07-03 2016-01-28 株式会社Ihi Regenerative type fuel battery system and operation method for the same

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